[实用新型]一种用于高温电加热棒束隔离高温蒸汽的系统

说明书

技术领域

本实用新型属于加热控制技术领域，涉及一种用于高温电加热棒束隔离高温蒸汽的系统。

背景技术

从核电厂反应堆堆芯卸出的乏燃料，会释放衰变热并带有放射性，必须在乏燃料水池中进行贮存。通常认为和反应堆堆芯相比，乏燃料水池发生事故的概率很小，但福岛事故后，乏燃料水池的安全性逐渐得到了重视。在乏燃料水池失冷事故中，乏燃料产生的衰变热不能被及时带走，导致池水沸腾并逐渐蒸干，露出水面的乏燃料包壳温度不断升高，最终造成包壳破损及放射性物质外泄。因此有必要通过试验手段对乏池失冷事故下乏燃料包壳的性能进行研究，以掌握事故进程，弄清包壳保持完整性的时间和温度临界值。

由于难以直接用具有放射性的乏燃料进行试验，故采用高温电加热棒束来进行模拟。此模拟试验中由高温电加热棒束及装载其的盛放容器构成的系统如图1所示。图1中，由多根电加热棒1形成电加热棒束插入盛放容器2中，且每根电加热棒1的下段加热段浸没在盛放容器2中盛放的流体3(水)中。每根电加热棒1的上段非加热段向上引出电加热丝导线4(电线)。此系统中电加热棒1的棒间距与真实的乏燃料组件间的距离相同；电加热棒1内装有电加热丝，用于模拟乏燃料的衰变热。此系统中电加热丝导线4从电加热棒束的顶端引出，使电加热棒束顶端密集了大量导线。试验过程中随着盛放容器2里的水沸腾会不断产生高温蒸汽，高温蒸汽向上运动与电加热棒束顶端的电加热丝导线4直接接触，会造成电加热丝导线4温度过高，以致发生线皮烧焦及短路现象。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于高温电加热棒束隔离高温蒸汽的系统，以保护高温电加热棒束顶端的密集导线不受高温蒸汽的直接作用，防止导线发生线皮烧焦及短路现象。

为实现此目的，在基础的实施方案中，本实用新型提供一种用于高温电加热棒束隔离高温蒸汽的系统，所述的系统包括多根电加热棒、盛放容器、流体、电加热丝导线、连接容器、连通孔、密封板、隔热材料，

由多根所述的电加热棒形成的电加热棒束插入所述的盛放容器中，且每根所述的电加热棒的下段加热段浸没在所述的盛放容器中盛放的所述的流体中，每根所述的电加热棒的上段非加热段向上引出所述的电加热丝导线；

所述的连接容器下端面开口，开口大小、形状与所述的盛放容器的上方敞口大小、形状相同，所述的连接容器与所述的盛放容器借助所述的连接容器的下端面开口与所述的盛放容器的上方敞口连接在一起；

所述的连接容器上端面开口，开口面积小于所述的连接容器下端面开口面积，但略大于所述的电加热棒束形成的横截面的面积，用于穿过所述的电加热棒束；

所述的连接容器侧面开有所述的连通孔，用于导出所述的电加热棒束加热所述的流体产生的蒸汽；

所述的连接容器上端面的上方与所述的电加热棒束垂直设置有两层密封板，且两层密封板中下面一层密封板紧贴所述的连接容器上端面，两层密封板上开孔穿过所述的电加热棒束，两层密封板之间在所述的电加热棒束外填充所述的隔热材料，所述的两层密封板及其中间填充的所述的隔热材料用于防止所述的电加热棒束加热所述的流体产生的蒸汽从所述的电加热棒上端流出并加热所述的电加热丝导线。

在一种优选的实施方案中，本实用新型提供一种用于高温电加热棒束隔离高温蒸汽的系统，其中所述的连接容器上、下端面的开口为正方形。

在一种优选的实施方案中，本实用新型提供一种用于高温电加热棒束隔离高温蒸汽的系统，其中所述的连接容器为金属容器。

在一种优选的实施方案中，本实用新型提供一种用于高温电加热棒束隔离高温蒸汽的系统，其中所述的连接容器与所述的盛放容器借助所述的连接容器的下端面开口与所述的盛放容器的上方敞口焊接在一起。

在一种优选的实施方案中，本实用新型提供一种用于高温电加热棒束隔离高温蒸汽的系统，其中所述的连通孔为一个或多个。

在一种优选的实施方案中，本实用新型提供一种用于高温电加热棒束隔离高温蒸汽的系统，其中所述的连通孔横截面为圆形。

在一种优选的实施方案中，本实用新型提供一种用于高温电加热棒束隔离高温蒸汽的系统，其中所述的密封板为金属密封板。

在一种优选的实施方案中，本实用新型提供一种用于高温电加热棒束隔离高温蒸汽的系统，其中所述的两层密封板之间的距离为10-15cm。

在一种优选的实施方案中，本实用新型提供一种用于高温电加热棒束隔离高温蒸汽的系统，其中所述的隔热材料是保温棉、耐高温胶等易填充材料。